Энцелад спутник сатурна интересные факты


Энцелад спутник сатурна интересные факты Сатурн

Энцелад – спутник Сатурна, находящийся на шестом месте по размерному показателю в общем семействе. Ключевые особенности объекта заключаются в обнаружении льда, прослойки которого напоминают полосы. Водный объём на объекте внушителен, поэтому учёные всерьёз рассматривают его как место для создания колонии. В статье будут рассматриваться базовые характеристики и ключевые особенности этого космического тела.

Обнаружение и наименование

Дата, в которую произошло первое наблюдение – 1789 г. Учёный, сделавший это открытие – У. Гершель. Наименование объекта было получено в честь титана (одного из них). В целом все спутники, относящиеся к данной группе, приобрели свои имена на базе титанов. Что касается особенностей этих планет, они названы по историческим местам, событиям и персонажам.


Энцелад спутник сатурна интересные фактыХарактеристики спутника Энцелад

Общие характеристики

Энцелад имеет следующие базовые параметры:

  • значение радиуса – 252 км (в сравнении с Землёй эта величина составляет 0,0395 единиц);
  • показатель массы – 1,08*10^20 кг;
  • средний параметр удалённости от планеты – 237 948 км;
  • длительность орбитального пути – 32,9 ч;
  • точная дата официального открытия – 28 августа 1789 г.;
  • период, с которым Энцелад обращается – 1,370 218 дней;
  • градус наклонения – 0,019 единиц;
  • среднее значение плотности – 1,609 6 грамм на куб. см.;
  • альбедо – 1,375.

Так, этот объект значительно отличается не только от Земли, но и от Сатурна. Она представляет интерес для учёных, т. к., вероятно, на ней могут быть обнаружены признаки жизни. Проведённые и проводимые исследования, а также их результаты, будут рассмотрены далее.

Состав поверхности


Энцелад – спутник Сатурна, имеющий в сравнении с другими космическими телами более высокую плотность. Она составляет 1,61 г/куб. см, а это намного выше, нежели у прочих лун, относящихся к газовой планете. В составе присутствует внушительная доля железа, силикатов. Мантия преимущественно представлена льдом. Использование наблюдательных устройств позволило сделать вывод о том, что на поверхности присутствует внутренний океан у зоны южного полюса.

Энцелад спутник сатурна интересные фактыВнутренняя структура Энцелада: модель на основе последних данных «Кассини». Коричневым обозначено силикатное ядро, белым — мантия, богатая водяным льдом. Жёлтое и красное — предполагаемый диапир под южным полюсом

С 2005 года на этот счёт среди учёных ведутся многочисленные споры. На фактическое присутствие водной массы намекают струи. Они способны извергать пар в массе 250 килограмм в одну секунду и делать это в скоростном режиме 2 189 км/ч. Потоки нередко вырываются на высоту, составляющую 500 км. В 2006 г. пришло понимание и осознание того, что посредством струй происходит пополнение кольца E.

Наряду с этим в 2005 году была обнаружена утечка тепла внутреннего типа в области южного полюса. Температура была высокой и не могла вписываться в модель нагрева. Если учесть ещё и гейзеры, то можно обнаружить, что изнутри Энцелад ведёт себя геологически активно. На поверхности также присутствует 5 рельефных типов, включающих равнины, уступы, кратеры, канавы, впадины. Интерес для учёных представляют каньоны, имеющие свойство простираться на расстояние в 200 км и более с шириной в 5-10 км.


Атмосферные особенности

По слою атмосферы этот космический объект находится в соперничестве с Титаном, у которого происходит выброс паров и газа на поверхность. Магнитометр указал на тот факт, что концентрация газов наблюдается над южной полярной частью. В составе атмосферы присутствует пар водяной на 91%. Остальные вещества – азот молекулярного типа (4%), двуокись углерода (3,2%), метан (1,7%). Имеются в составе спутника Энцелад и газы.

Энцелад спутник сатурна интересные фактыПредполагаемая схема активности гидротермальных источников

Вероятность обитаемости

С момента выявления намёков на существование под поверхностью океана учёные стали изучать спутник Энцелад в качестве источника жизни. Однако ввиду значительной отражательной способности его температура остаётся низкой и составляет -198 градусов. Ввиду резонанса с Дионой происходит настройка орбитального эксцентриситета, что провоцирует нагрев. Этот факт выступает в качестве объяснения геологической активности и присутствия тёплого океана у ядра.


Проведённые и проводимые исследования

Несмотря на то что обнаружение спутника Энцелад произошло по окончании 18 века, информация о его особенностях стала попадать в руки учёных значительно позже, в 1980-х годах, когда к нему стали отправляться Вояджеры. В рамках этой миссии были обретены сведения о лунном диаметре, поверхностных особенностях. Основная часть исследований приходится на 2005 год, они были организованы с применением аппарата «Кассини». Устройство смогло обнаружить струи, а также собрать доказательства в пользу присутствия океана в недрах планеты. Последний полет этого агрегата состоялся в 2015 году.

Таким образом, Энцелад является интересным для учёных спутником, предоставляющим множество новых возможностей и перспектив для дальнейшего освоения и колонизации рассматриваемой планеты.

Источник

Поделиться ссылкой:

Источник: hikosmos.ru

Местоположение и размеры


Орбита Энцелада находится в районе кольца Е. Это самое удаленное образование от Сатурна. Из нескольких десятков открытых спутников он на 6-м месте по размеру. Диаметр – 500 км. Форма шарообразная, таких лун вокруг Сатурна только 7, остальные имеют неправильную форму. Ближайшие соседи Энцелада – Мимас и Тефия. До материнской планеты 237 тыс. км.

История исследований

Об Энцеладе мало что было известно, пока несколько космических исследовательских аппаратов не приблизились к нему, что позволило собрать более обширную информацию.

В 1980 году «Вояджер 1» с 200 тыс. км сделал первые не очень качественные снимки спутника. Удалось увидеть кратеры и уточнить местоположение.

В 1981 году «Вояджер 2» уже с расстояния в 87 тыс. км сделал более подробные фото.

Программа «Вояджеров» не включала Энцелад, фото сделаны были по пути. Но информация, добытая станциями, заинтересовала ученых. В 2004 году специально к объекту была запущена станция «Кассини». В период с 17.02.2005 года до 19.12.2015 АМС она осуществила 39 сеансов наблюдения за Энцеладом с различной высоты.

Что увидел и узнал «Кассини»

Информация, переданная АМС на Землю за период работы, обширна. В частности:


  1. Гейзеры из водяного пара и пыли извергаются из южной области на высоту до 500 километров. Интенсивность работы гейзеров, объем извергаемого пара, скорость струи зависит от орбиты спутника по отношению к Сатурну в данный момент времени.
  2. Гейзеры поставляют «строительный» материал для кольца Е, не давая ему распылиться в космосе.
  3. Большое число вулканических кратеров указывают на высокую геологическую активность в одних районах, и отсутствие в других – на низкую.
  4. Объект изрезан трещинами изо льда, называемые рифтами. Некоторые другие образования изо льда назвали «тигровыми полосами». Именно из них извергаются гейзеры.
  5. Ровные ледяные пространства в отдельных районах интенсивно отражают солнечный свет до такой степени, что делает ледяное тело одним из самых ярких в Солнечной системе. Это указывает на «молодость» льда в астрономическом смысле.
  6. Ударные кратеры подтверждают, что Энцелад подвергается «бомбардировке» из космоса.
  7. «Кассини» с помощью спектрального анализа собрал сведения о водяном паре из гейзеров. Для этого он специально пролетел через струи. Оказалось, что вода составляет 93%, обнаружены также азот, метан, диоксид углерода, некоторые другие соединения.
  8. Случайно была открыта разреженная атмосфера, наличие которой ученые не допускали.
  9. В кольце Е были обнаружены микроскопические частички речного песка, которые могут возникать только при температуре 90 С и наличии соды.

Какая складывается картина

Энцелад находится к Сатурну ближе на 100 тыс. км, чем Луна к Земле, но гораздо меньше ее по размеру. Как и земной спутник, повернут к материнской планете всегда одной стороной. Поверхность испещрена кратерами, рифтами, в некоторых районах простираются широкие ледяные равнины. На этом сходство кончается. Гейзеры пара при температуре на поверхности минус 200 кельвинов делают шестой сатурнианский спутник уникальным. Математическая модель, созданная учеными, указывает на глобальный «подземный» океан с соленой водой, где гипотетически может существовать биологическая жизнь.

Перспективы

Обычно маленькие объекты во Вселенной интереса для ученых не представляют, поскольку они мертвые с точки зрения геологии. Условия на Энцеладе, по мнению астробиологов, идентичны ситуации, когда на Земле в глубинах океана в теплых водах вблизи термальных источников, исходящих из ядра, зарождалась жизнь.

Данные, добытые «Кассини», заставляют задумываться о дальнейшем изучении этого космического тела. Предложен проект экспедиции с целью взять образцы пара, извергаемого спутником. Существует высокая вероятность наличия биологической жизни на Энцеладе. Запуск зонда возможен в 20-х годах текущего столетия. Миссия будет ориентирована на поиск жизни.


Ученых интересует также Титан, космическое тело из системы Сатурна. Он обладает плотной атмосферой с большим количеством азота как у Земли в период формирования. Миссию к Энцеладу планируется совместить с изучением и этого объекта. Расстояние до системы Сатурна 10 а.е, полет будет длиться 15 лет.

Источник: spaceworlds.ru

Южный полюс Энцелада, льдины и астробиология

Южный полюс Энцелада, очевидно, является местом продолжающейся геологической и, возможно, гидрологической активности. Южно-полярная область разделяется параллельными трещинами. Они примерно 130 километров в длину и удалены на 40 километров  друг от друга. Эти трещины, получившие название «полосы тигра», выделяют пар и мелкие частицы ледяной воды. Мелкий ледяной материал, вероятно, является основным источником частиц, которые пополняют кольцо Сатурна E.

Были выдвинуты различные гипотезы для объяснения процессов, происходящих на южном полюсе. Одно из предположений состоит в том, что все это управляется жидкой водой,. Она, возможно, находится всего в 10 метрах ниже поверхности. (Это контрастирует с глубиной в несколько километров, предполагаемой для жидких водных океанов на Европе. А также нескольких другими крупных лунах Солнечной системы).

Причины активности Энцелада

Джеффри Каргель из Геологической службы США в Флагстаффе, штат Аризона, считает, что движущиеся ледниковые тектонические плиты и приливные силы могут генерировать и удерживать тепло, для того, чтобы произвести активность, наблюдаемую на Энцеладе.


едставленные им модели также позволяют насытить глубоководный океан газами, такими как углекислый газ. Этот СО может быть либо заперт в ледяной коре, либо существовать в виде ледяного клатратного морского дна. Оно находится ниже предполагаемого уровня океана.

Другие исследователи утверждают, что шлейф на южном полюсе может быть выбросом из приповерхностных карманов жидкой воды. Это похоже на холодные версии гейзера в Йеллоустонском парке. Простые органические вещества, включая метан, этан и этилен, были обнаружены в «полосах тигра» на южном полюсе. Метан, вероятно, оказался внутри Энцелада, во время формирования Солнечной системы. И теперь выходит через вентиляционные отверстия. Все это делает Энцелад очень интересным объектом для астробиологов. Скорее всего, здесь есть подземная жидкая вода, простые органические вещества. А так же водяной пар, поднимающийся снизу. В течение миллиардов лет нагревание этого коктейля из простых органических веществ, воды и азота могло привести к появлению некоторых из самых основных строительных блоков жизни.

 


открытие 1789, Уильям Гершель
большая полуось 237 948 км (147 978 миль)
диаметр 513 × 503 × 497 км
(319 × 313 × 309 миль)
средняя плотность 1,61 г / см 3
вторая космическая скорость 0,241 км / с (868 км / ч, 539 миль в час)
орбитальный период 1,370 дней (1 день 8 часов 52 мин.)
орбитальный эксцентриситет 0,0047
наклон орбиты 0.02 °
осевой период синхронный
визуальное альбедо 0,99

Источник: alivespace.ru

И 15–16 марта 2005 года (я прекрасно помню это время, потому что как раз в марте я участвовал в этой миссии, то есть работал с коллегами, которые разрабатывали один из приборов и математическое обеспечение, — это были в основном американские ученые; одна из моделей, которая у нас в институте была создана как раз для оценки очень разреженной атмосферы ледяных спутников, использовалась для интерпретации) у меня был семинар в институте, где я рассказывал о том, какие могут быть атмосферы у ледяных спутников, то есть имелся в виду не только Энцелад. А накануне вечером пришло первое сообщение, пресс-релиз NASA о том, что неожиданно обнаружена атмосфера у этого объекта. Никто не ожидал. То есть она присутствует, очень разреженная. И когда я выступал на этом семинаре, то больше думал не о своем докладе, а все-таки почему это происходит. Причем произошло довольно случайное открытие: аппарат пролетал мимо Энцелада, они смотрели, фотографировали поверхность, большинство приборов в это время ради экономии энергии выключается, а работают только служебные, в частности магнитометры.

И измерения магнитометра неожиданно показали, что магнитное поле Сатурна возмущается, а рядом был только Энцелад, а оно может возмущаться только за счет того вещества, которое идет от спутника. Тут же все теоретики и экспериментаторы начали активно работать в этой области, тут же была переписана программа полетов космического аппарата «Кассини», сразу же появился интерес пролететь ближе к поверхности, потому что минимальное расстояние было раньше 1500 км, а аппарат на одной из траекторий спустился на высоту 100 км. Понятно, что атмосфера разреженная и нужно быть ближе к поверхности. Это далеко, это 1,5 млрд км, все зафиксировано, космический аппарат летает с огромной скоростью, то есть это потрясающая инженерная задача — так переформатировать пролет. А далее начались удивительные вещи. Во время одного из пролетов работали и спектрометры, и масс-спектрометры, и во время пролета над Южным полюсом этого тела, которое, казалось бы, совершенно неактивно никаким образом, были обнаружены гейзеры и выбросы паров воды и льдинок.

Следует заметить, что Энцелад расположен довольно близко к планете — это самое внешнее диффузное кольцо, так называемое геокольцо, состоящее из маленьких льдинок и паров воды. И до этой миссии было совершенно непонятно, откуда такое количество берется. И первые измерения, та удача, что этой миссии повезло, что они пролетели над Южным полюсом и зафиксировали выбросы гейзера. Казалось бы, тело маленькое, ничего там не происходит, выбросы паров воды идут, значит, что-то есть, где-то есть вода в жидком виде на этом объекте, на этом спутнике. При таких размерах это невозможно, это далеко, очень холодно — на поверхности где-то -200 °C, то есть это практически абсолютный холод. Но тем не менее эти измерения были проведены, программа была переписана, и несколько раз аппарат «Кассини» нырял к Южному полюсу, а Южный полюс имеет довольно интересную структуру: там четыре огромных параллельных расщелины — их тут же назвали тигровыми полосами (они в цветах очень похожи). И как раз выбросы идут из этих тигровых полос.

Источник: postnauka.ru

Обнаружение и имя спутника Энцелад

В 1789 году спутник заметил Уильям Гершель. Название досталось в честь одного из титанов. Фактически все спутники Сатурна получили свои имена по греческим титанам, потому что это было предложением Джона Гершеля. А вот все его особенности названы по персонажам и местам из классической истории.

Размер, масса и орбита спутника Энцелад

Радиус – 252 км (0.0395 земного), а масса – 1.08 х 1020 кг (0.000018). Из-за эксцентриситета в 0.0047 средняя отдаленность составляет 237948 км. На выполнение орбитального пролета уходит 32.9 часов. Пребывает в резонансе 2:1 с Дионой. Именно это поддерживает показатель эксцентриситета и выступает главным источником нагрева для геологической активности луны.

Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Энцелад.

Осевой и орбитальный периоды совпадают, поэтому Энцелад оказывается в гравитационном блоке.

Состав и поверхность спутника Энцелад

Плотность – 1.61 г/см3, что выше, чем у других лун планеты. Состоит из огромного процента железа и силикатов. Есть активное ядро, жидкий океан и ледяная мантия. Ниже представлено фото строения спутника Сатурна Энцелад.

С 2005 года ведутся споры о существовании подповерхностного океана. На это намекают струи, вмещающие водяной пар и поступающие из южной полярной области. Они могут извергать 250 кг пара в секунду на скорости в 2189 км/ч и вырываться в высоту на 500 км.

В 2006 году поняли, что струи пополняют кольцо Е. Выбросы включают водяной пар, метан, молекулярный азот и диоксид углерода. Также находили формальдегид, пропан и ацетилен.

Анализ показывает, что южный полярный шлейф находится под сильным давлением. Интенсивность извержений зависит от орбитальной позиции. Струи увеличивают силу в 4 раза, когда Энцелад максимально отдален от планеты.

О подземной воде Энцелада свидетельствует и миссия Кассини в 2014 году. Гравитационные замеры подтвердили наличие океана с толщиною в 10 км.

Также в 2005 году Кассини заметил утечку внутреннего тепла на южном полюсе. Температурный показатель был крайне высокий и не вписывался в модель солнечного нагрева. Если прибавить гейзеры, то видно, что внутри спутник поддерживает геологическую активность.

Изучение лунной либрации показывает, что вся ледяная кора отделяется от скалистого ядра (наличие океана). Глубина способна достигать 26-31 км.

Поверхность делится на 5 разновидностей рельефа: кратеры, равнины, уступы, впадины и канавки. Кратеры носят имена персонажей из книги «Тысяча и одна ночь»: Шехиризада, Дияр, Анбар и т.д.

Гладкие равнины Энцелада укрыты свежим чистым ледяным покровом, из-за чего альбедо составляет 1.38. Здесь мало кратеров, а значит их возраст достиг лишь нескольких миллионов лет. Древние участки покрыты не только кратерами, но и серьезной деформацией.

Наиболее интересными в спутнике Энцеладе выступают рифтовые каньоны, способные простираться на 200 км, охватывать в ширину 5-10 км, а глубина – 1 км. Это молодые формирования, обладающие острым рельефом и пересекающиеся с более старыми.

Линейные канавки просматриваются и на хребтовых лентах. Некоторые стерлись из-за приближенных кратерных ударов. Есть и небольшие хребты (1 км). Выделяются «тигровые полосы» – цепочка трещин, ограниченных с обеих сторон хребтами. Расположены в южной полярной области и окружены водным льдом.

Атмосфера спутника Энцелад

По слою атмосферы соперничает с Титаном. Создается криовулканами, выбрасывающими газы и пар на поверхность. Первые доказательства получили от Кассини в 2005 году. Магнитометр показал, что газы концентрируются над южной полярной областью, где атмосферный слой располагается ниже.

Атмосферный слой наполнен водяным паром (91%), молекулярным азотом (4%), двуокисью углерода (3.2%), метаном (1.7%), а также примесями пропана, формальдегида и ацетилена.

Обитаемость спутника Энцелад

С момента обнаружения гейзеров и намеков на подповерхностный океан, ученые стали рассматривать Энцелад как источник жизни. Но из-за сильной отражательной способности его температурная отметка держится на -198°C.

Резонанс с Дионой настраивает орбитальный эксцентриситет, что вызывает приливной нагрев. Это объясняет геологическую активность и наличие теплого океана ближе к ядру. В 2015 году Кристофер Глейн создал океаническую модель с наличием щелочной pH от 11 до 12. Это приводит к формированию молекулярного водорода, что может метаболизироваться метаногенными микробами.

Исследование спутника Энцелад

Хотя спутник нашли в конце 18-го века, но о его особенностях начали узнавать лишь с полетом Вояджера в 1980-х гг.

Эта миссия отобразила лунный диаметр, а также поверхностные особенности (практически 100% отражение солнечного света), расположение в Е-кольце. Вояджер-2 прислал более качественные снимки.

Близко к Энцеладу приблизился Кассини в 2005 году. Он заметил водяные струи и собрал доказательства в пользу наличия подповерхностного океана. Сейчас Энцелад считается одним из наилучших объектов для исследования, потому что к воде проще добраться.

Последний пролет Кассини состоялся в 2015 году, когда он подошел к спутнику на 1839 км. Инструменты аппарата отобразили поверхностные особенности вместе с кратерами, морщинами и переломами. Последние признаки указывают на то, что поверхность подвергалась геологической активности.

Все это привело к тому, что Энцелад стали рассматривать как важный объект для изучения. В 2013 году предложили отправить аппарат, который добудет лунный образец. Если проект получит одобрение, то его запустят в 2020-х гг., а на полет уйдет 15 лет. Еще одна миссия предлагает наведаться также к Титану и взять образцы струй. В 2007 году ЕКА рассматривали идею с миссией TandEM. В 2009 году подключилось и НАСА с EJSM.

Несмотря на свою удаленность спутник Сатурна Энцелад таит в себе слишком много интересных и привлекательных для ученых особенностей. Наличие океана, струи и ледяная поверхность говорят о том, что там может существовать жизнь. Тем более, что можно проанализировать образец струи из атмосферы, и не спускать аппарат на поверхность. Обязательно взгляните на карту поверхности луны.

Спутник Сатурна Энцелад

Астрофизик Валерий Шематович о ледяном спутнике Сатурна, миссии «Кассини» и жидком океане на поверхности Энцелада:

Фотографии спутника Энцелад

Ссылки

Источник: v-kosmose.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.